确定煤炭资源储量估算参数（一）在线视频

同学们大家好

今天我们来学习

煤炭资源储量估算参数的确定

煤炭资源储量估算参数

包括估算面积

与煤层厚度的确定两部分内容

本节课我们首先来学习

煤炭资源储量估算面积的确定

煤炭资源储量估算面积的确定

实质是指

确定符合工业要求的

可采煤层分布边界线

它的确定也就是为了

确定资源储量估算的范围

然后再选定测定面积的方法

边界线的确定

是资源储量计算的重要环节

它直接影响到

资源储量计算的可靠性

边界线一般有下列几种

第一井田边界线

根据自然因素、地质因素

及人为因素等

来确定的井田边界称井田边界线

如河流、断层、煤层露头

勘探深度、勘探线等

第二内边界线和外边界线

在勘探区内

凡符合工业要求最边缘钻孔

或巷道的连线称为内边界线

内边界线以外的边界线

统称外边界线

如零点边界线及最低可采边界线

第三最低可采边界线

煤层最低可采厚度点的连线

称为最低可采边界线

所谓圈定边界线

一般指的都是圈定煤层的

最低可采边界线

亦就是计算面积的界线

确定煤层最低可采边界线的

常用方法如下

直接观察法

一般在巷道内

或有探掘工程地区

直接观察确定煤层最低可采点

连结各点即是最低可采边界线

插入法

在两个相邻钻孔中

其中一个煤厚符合工业要求

另一个则不符合工业要求

此时可用插入法求出最低可采点

连接各最低可采点

即为最低可采边界线

煤厚最低可采点

常用下列几种方法内插

首先是图解法

是利用几何图形

求得最低可采厚度点的方法

如图所示

图中A、B两个钻孔

它们分别代表一定煤厚的可采

和不可采钻孔

用图解法可求得最低可采点

首先连结A、B两孔

然后分别以相同比例垂直AB

作相方向垂线AC、BD

AC代表MA与最低可采厚度之差

BD代表最低可采厚度与MB之差

连结CD交AB于E

则E点为所求的最低可采厚度点

其次是印格法

在透明纸上

作一系列的等间距的平行线

利用代表一定煤厚的平行线

内插找出最低可采点

如图所示

假定A孔见煤厚度MA=1.2m

B孔见煤厚度MB=0.4m

最低可采厚度M=0.6m

用印格法可求得最低可采点

首先连接A、B两点

将透明纸放在图纸上

找一相当于1.2m的线

与A孔重合

并用针固定

然后转动透明纸

使相当于0.4m的线与B孔重合

再找到0.6m线

与AB连线的交点C

C点即为所求的可采边界点

最后是计算法

利用相似三角形原理

求出可采煤层钻孔

至最低可采点的距离

如图所示

设A孔煤厚为MA

大于最低可采厚度

B孔煤厚为MB

小于最低可采厚度

最低可采厚度为M2

AB两孔间的距离为L

根据相似三角形的原理可得

可采厚度钻孔

至最低可采厚度点的距离LK

比可采厚度钻孔

至不可采厚度钻孔间的距离L

等于大于最低可采厚度钻孔的煤厚MA

与最低可采厚度M的差值

与MA与MB差值比值

由此可以推算出

可采厚度钻孔

至最低可采厚度点的距离

除了图解法、插入法之外

我们还可以利用有限推断法

无限推断法确定最低可采边界线

在相邻的两个钻孔中

其中一孔见煤厚度符合工业要求

而另一孔由于煤层尖灭而未见煤

由此可推断煤层最低可采厚度点

一定在两钻孔之间

因其推断范围是有限的

故称有限推断法

如图所示

相邻A孔和B孔

假定A孔所见煤厚符合工业要求

B孔没有见到煤层

通常采用有限推断法

即首先确定煤层尖灭点

一般可将A、B两孔连线的中点N

作为煤层尖灭点

煤厚为零

然后利用上述插入法

可求出最低可采边界点C

连接各可采点

即为最低可采边界线

当内边界线上钻孔以外

如果没有勘探钻孔

在这种情况下

通常采用无限推断法

推断时

应充分考虑到勘查区的含煤沉积特征

煤层稳定程度及地质构造情况等

其推断方法有以下两种

首先是剖面法

在有钻孔控制

和无钻孔控制之间的一定范围内

绘制一系列煤层剖面

将煤层顶、底板延长至相交为止

这些交点便是煤层尖灭点

然后将这些点投影到地面线上

再移绘到平面图上

煤层尖灭点在平面图上的连线

即是零点边界线

再用内插法求出最低可采边界线

其次是等厚线法

当煤层厚度在内边界线以内

和内边界线以外作有规律的变化

且零点边界线和最低可采边界线

在见煤钻孔之外时

可用等值线外推

按其在法线方向上的水平距离

逐渐向外推至零点边界线

然后再选择最低可采边界线即可

在确定好可采煤层分布边界线后

我们就可以确定

煤炭资源储量的估算面积了

面积的测定

常用几何图形法、求积仪法

透明格网法和计算机估算法

当待测面积为正方形、

长方形、三角形时

可直接按几何公式计算面积

如果待测的面积

为多边形或近似多边形

可将待测面积划分成若干个正方形

三角形、长方形等

按几何图形面积公式

计算各块的面积

然后将各块面积相加

即为总面积

在资源储量估算中

用求积仪测定面积

是过去最常用的一种方法

求积仪主要有三种

一种是带有可变臂杆的定极求积仪

其臂杆和接合套的间距可调节

又称为活头求积仪

另一种是固定臂杆的定极求积仪

又称为死头求积仪

还有一种数字求积仪

由于定极求积仪目前已经淘汰

所以不予介绍

下面重点介绍一下数字型求积仪及其使用

数字求积仪

目前使用较多的有

日本产的KP-90N型

KP-21C型等

国产的QCJ-2A型

QCJ-2000型等

数字求积仪的使用

大大简化了面积测量的工作量

提高了测量的精度

数字求积仪的主要功能包括

可预置任何比例尺

可预置面积单位

可多次测量不同面积求和

可多次测量同一面积求平均值

可进行面积单位的转换

数字求积仪

可直接在图上进行面积量算

首先在求积仪上设定单位和比例尺

然后按照如下步骤操作

首先在图形的边界上任取一点

作为测量开始的起点

并使跟踪放大镜的中心与其重合

然后按下“START”键

蜂鸣器发出声响

显示窗显示出数字“0”

在显示窗左下端

显示测量次数

接着按顺时针方向跟踪图形

在跟踪图形一周后

按“MEMO”键结束测量

此时蜂鸣器响

显示窗显示“MEMO”字样

并表示出测量的值

如果要求出三次测量值的平均值

首先确认要在非测量状态下进行

如果“MEMO”字样被显示

说明记忆里残留以前的数据

请按“CAC”键

消去记忆

按上述测量步骤测量三次

按“AVER”键后

平均值即被表示出来

除上述两种方法

还可以使用透明格网法估算面积

可在透明纸上绘制正方格网

方格边长一般为1cm

每个方格的中心点一点

按比例每个点代表一定的面积值

用透明格网测定面积时

将它盖在图纸上

数出覆盖图形的点数

即可求得该图形的面积

在数点时

凡落在所测图形边界以内的中心点

应全数

边界以外的不数

中心点落在边界上的算半点

为避免误差

一般按不同方向

测量三次

取其平均值

随着计算机的广泛运用

资源储量估算时面积的测算

基本上由计算机来完成

采用计算机估算

需要具备有关软件

如利用 AutoCAD软件

GIS软件

以及专用地测空间管理信息系统等软件

均可直接在煤层底板等高线图上

估算面积

这也是目前面积估算主要采用的手段

面积的具体估算可按软件要求进行

同学们

我们都知道当今时代是互联网的时代

我们国家以加快新一代信息技术

与传统工科行业深度融合为主线

以智能制造为主攻方向

在煤矿行业不断加强信息化、

数字化、智慧矿山建设

提倡绿色勘探目标

我们在进行煤炭地质勘查过程中

在进行资源储量估算过程中

应加强计算机、

信息化技术手段的运用

我们作为新时代的大学生

也应提升自己的专业技术技能、

信息素养与计算机能力

发挥创新创造的能力与意识

促进互联网与煤炭地质勘查的

融合发展

为未来产业技术变革

和优化升级贡献力量

当面积测定之后

尚需考虑煤层的倾角

若煤层倾角小于15°时

可按测定的水平投影面积

直接估算资源储量

若煤层倾角大于或等于15°时

则需要将平面积换算成斜面积

当煤层倾角小于60°时

需将水平投影面积(S′)

换算成真面积(S)

其计算公式如下

真面积(S)等于水平投影面积(S′)

乘以cosα分之一

当煤层倾角大于60°时

将立面投影图上

测定的立面投影面积(S″)

换算成真面积(S)

其计算公式如下

真面积(S)

等于立面投影面积(S″)

乘以sinα分之一

其中α为煤层倾角

同学们

我们今天学习了

煤炭资源储量估算参数中的

估算面积的确定

其核心问题是

确定符合工业要求的

可采煤层分布边界线

最后请大家思考

我们在煤炭的资源储量估算过程

还需要确定哪些参数呢

我们下节课进行讨论

今天的课就上到这里

谢谢大家